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Attività di prevenzione nel Campo Manutentivo
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I Controlli Non Distruttivi (CND)
Fig. 12 - EF 2000 fairing 342 AT. crashing e delaminazione dei bordi posteriori del
pannello in CFC a seguito di clearance insufficiente con la base della deriva
Fig. 13 - EF2000 Pre-cooler fairing 343 - vista esterna ed interna della zona soggetta a rottura
(1)
Fibra in composito preimpregnata
9,5
cm
reimpiego diretto o lʼeventuale riparazione/sostituzione
della struttura
ispezionata, con ovvie ripercussioni
sullʼoperatività e la sicurezza del
sistema dʼarma.
Spostando lʼattenzione alle
strutture in composito del velivolo
Eurofighter, occorre sottolineare
che queste, come peraltro gran
parte del velivolo, sono state progettate
secondo un criterio “safe
life”, in accordo con il quale, come
già menzionato, non sono attualmente
previste ispezioni schedulate.
Di fatto, diversi sono i CND
già effettuati su particolari in composito
del velivolo in seguito a
danneggiamenti connessi alla normale
attività operativa (fenomeni
di interferenza tra strutture, fig.
12; sovraccarico) e numerosi gli
eventi per i quali sono previste successive
indagini non distruttive ai
fini del “damage assessment”
(impatti anche di bassa energia,
grandine, atterraggio pesante
ecc.). Uno di questi casi ha riguardato
lʼispezione del Precooler fairing
343, un pannello in fibra di carbonio
intessuta (woven cloth),
situato alla base della deriva e soggetto
a rottura nella zona indicata
in figura 13. I risultati dellʼanalisi
frattografica effettuata da BAe sul
primo caso di rottura, hanno chiarito
come lʼinnesco della frattura si
origini in una zona in cui si verifica
una sovrapposizione di alcuni tagli
effettuati sui diversi strati in fase
produttiva, allo scopo di consentire
il modellamento del prepeg (1) sulla
complessa geometria tridimensionale
del particolare. Poiché la rottura
e/o lʼeventuale perdita in volo
del pannello, oltre che rappresentare
pericolo in termini di FOD,
penalizzano lʼazione di raffreddamento
deputata al fairing, si è resa
necessaria lʼintroduzione di unʼispezione
visiva post-volo e, in caso
vengano riscontrati segni di rottura
nella zona di curvatura della superficie,
un esame ad ultrasuoni per il
dimensionamento del difetto: 125
mm è il limite sotto al quale si esegue
una riparazione con sigillante;
3
cm
6 cm
disbonding
rottura/delaminazione
Figura 14 – Termogramma in fase (0.1 Hz); termocamera IR
e modulo Lock-in
Figura 15 – Controllo US in trasmissione di pannelli GLARE effettuato
presso gli stabilimenti Airbus
sopra il pannello deve essere sostituito.
Proprio lʼesecuzione dei prescritti
esami non distruttivi presso il
CSV ha evidenziato un più complesso
fenomeno di danneggiamento
a carico del fairing in argomento,
anche grazie al contemporaneo
impiego della tecnica termografica.
Sfruttando il fenomeno del
riscaldamento differenziale e della
diversa emissione di radiazione
infrarossa di un oggetto in relazione
alle disomogeneità in esso presenti,
la Termografia ha infatti evidenziato,
oltre alla rottura/delaminazione
nella zona di
curvatura, anche un distacco dello
stiffner interno più vicino (fig. 14).
Ne segue che la possibilità di
re-impiego del pannello, dopo lʼapplicazione
del
sigillante, deve
cautelativamente
essere valutata
tenendo presente
che tale
intervento di
r i p a r a z i o n e
potrebbe non
c o n s e n t i r e
comunque di ripristinare
lʼefficienza
dello
stiffner.
A tal proposito
è probabile
una modifica
progettuale dellʼintero
pannello
ad opera della BAe. Eʼ questo il
caso in cui un efficace impiego dei
CND fornisce non solo un quadro
dello stato difettologico di un particolare,
aspetto essenziale per la
sicurezza del volo, bensì rappresenta,
attraverso la fase di “damage
assessment”, anche unʼimportante
feedback per il produttore
deputato ad eventuali modifiche di
design.
Anche nel settore civile, sia in
produzione che manutenzione, è
necessario assicurare lʼintegrità
delle strutture
in composito
a t t r a v e r s o
idonei CND.
Le tecniche
i m p i e g a t e
sono ancora
principalmente
ultrasuoni
(fig. 15), term
o g r a f i a ,
analisi di
i m p e d e n z a
meccanica e
shearografia
(particolare applicazione delle tecniche
laser-interferometriche).
Unʼaltra importante applicazione
dei CND sulle strutture in materiale
composito, più recente ma in rapida
diffusione, è lʼeffettuazione di
Attività di prevenzione nel Campo Manutentivo
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Sicurezza del Volo n. 280/2010
Sicurezza del Volo n. 280/2010